傳統聚合物高效能化與高效能聚合物的區別,他們分別具備什麼優勢及劣勢

時間 2021-06-09 07:38:55

1樓:妖鳴曲

最近比較熱的COF,'反'傳統聚合物(傳質模擬方面不一樣,效能上不一樣,做法不一樣,表徵也複雜。。),可以算作高效能聚合物,勝任半導體異質催化光動力醫療OSN過程做玩具等等,分特點是非常昂貴(也不一定,看單體),單體設計複雜,改性的話涉及合成機理眾多,處於發展階段,但可以真正實現從分子層面設計,這是乙個質的提公升。am jacs angew上一大把,可以去找csr上的綜述看看;

傳統聚合物裡面,聚醯亞胺(polyimide)已經玩出花來了,各種單體合成各種改性,效能也可以調的很好而作為特種材料,應用在光膠刻航天液晶半導體記憶體條耐高溫400℃+耐溶劑等等高效能,商業化歷史悠久(如Do pont)應用廣文獻多,但傳統高分子通常不能在分子層面進行設計,嚐嚐需要不斷的trail&error,經驗活佔比很大,可以上聚合物進展逛逛。

2樓:周衛東

在回答問題之前,解釋一下聚合物的效能:

1、流變性能:

粘度、熔指、收縮率(主要針對熱塑性聚合物);對於熱固性聚合物,原材料的流變性能主要是粘度。

2、力學效能:

拉伸強度、拉伸模量、彎曲強度、彎曲模量、衝擊強度、穿刺力、摩擦係數、蠕變、疲勞等。

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3、熱效能:

玻璃化轉變溫度、熱變形溫度、線性膨脹率、熱導率、比熱容、長期老化溫度等。

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4、電效能:

介電常數、消耗因子、體積電阻率、介電強度、耐電痕化等。

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5、其他效能:阻燃性、吸濕性、密度、透明度等。

關於傳統聚合物的高效能化與高效能聚合物,具體要看你希望哪項效能是高的,然後再具體比較要達到同樣的高效能,傳統聚合物需要如何做到,高效能聚合物如何做到,然後再分析兩者的優勢和劣勢。

我個人習慣於把聚合物按照耐熱溫度分為三類,因為傳統聚合物的力學效能可以通過不同長度的、甚至是連續的玻璃纖維和碳纖維來提高,實現高效能化(高力學效能化),但是傳統聚合物的耐熱溫度很難通過物理新增或簡單的化學改性(共聚)來實現高耐熱,只有真正意義上的高效能聚合物,才具備高耐熱的結構。

1、普通塑料,包括五大通用塑料,如聚丙烯PP、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA等,耐熱溫度在100℃左右;

2、工程塑料,包括聚醯胺PA、聚酯PBT、聚甲醛POM等,耐熱溫度在150℃左右;

3、高溫塑料(高效能塑料),包括聚醯亞胺PI、聚醚醚酮PEEK、聚苯硫醚PPS等,長期耐熱溫度在150℃以上,最高長期耐熱溫度可達到300℃。

關於你的問題,概括性的回答一下:

1、傳統聚合物優勢:成本低、加工溫度低、工藝成熟和穩定性好,高效能化(物理改性)相對比較簡單,通過簡單的共混實現。劣勢:

效能提公升的幅度有限,往往伴隨著成本、加工難度、生產效率的提高。

2、高效能聚合物優勢:本身效能優異,例如高耐熱;劣勢:原材料成本高、合成難度大、生產線規劃小、加工能力差(涉及到流動性和高溫下的熱老化等)。

總之,合適的材料用到合適的地方,綜合考慮場景對效能和成本的需求才是關鍵。

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